СОДЕРЖАНИЕ
Обзоры
Кохан В.С. Дисбаланс глутамат/ГАМК в сравнительном анализе радиационного и травматического поражения коры головного мозга
|
|
|
Обзор посвящен обобщению данных в отношении дисбаланса глутамат/ГАМК в ответ на повреждение мозга различного генеза. Многие непептидные нейромедиаторы обладают токсическим эффектом, а нарушение метаболизма этих нейромедиаторов тесно связано с развитием и распространением нейродегенеративного процесса. Эксайтотоксичность – один из примеров токсического действия нейромедиаторов, связанного с гиперактивностью N-метил-D-аспартатного (NMDA) и ?-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты (AMPA) рецепторов. Одним из эксайтотоксинов является глутамат –возбуждающий агент в пределах ЦНС. Другой нейромедиатор – ?-аминомасляная кислота (ГАМК) – метаболически связан с глутаматом и выступает в роли ингибирующего агента в пределах ЦНС. Глутамат/ГАМК-система доминирует в неокортексе и играет первостепенную роль в реализации когнитивных функций животных и творческой активности человека. Дисбаланс этой системы является ключевым фактором развития целого ряда психиатрических и нейродегенеративных расстройств, таких как аутизм, шизофрения, болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз и др. Нарушение метаболизма глутамата, наряду с увеличением концентрации его свободной формы в цитоплазме и во внеклеточном пространстве под действием повреждающих факторов, выступает как основной фактор риска повреждения ЦНС.
Ключевые слова: глутамат, ?-аминомасляная кислота, травматическое повреждение коры, ионизирующее излучение.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 5-10.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-5-10
|
|
|
Аксельрод А.С., Пальман А.Д., Фимина Е.Д. Риск внезапной сердечной смерти: желудочковые аритмии, синдром обструктивного апноэ сна
|
|
|
В статье показано, что обструктивное апноэ значимо повышает риск сердечно-сосудистой смертности. При этом полисомнография и кардиреспираторное мониторирование, позволяющие верифицировать нарушения дыхания во время сна, не входят в стандарт медицинского обследования при определении профессиональной пригодности летного состава. Повышенная дневная сонливость, храп, усталость, расстройства настроения и когнитивные нарушения в сочетании с избыточным весом – это те симптомы, которые позволяют предположить ночные нарушения дыхания. Однако даже отсутствие большей части этих признаков не позволяет полностью исключить синдром обструктивного апноэ сна и его диагностика должна носить инструментальный характер.
Ключевые слова: синдром обструктивного апноэ сна, СиПАП-терапия, желудочковые аритмии, желудочковая тахикардия, внезапная сердечная смерть, преждевременные желудочковые сокращения.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 11-17.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-11-17
|
|
|
Дурыманов М.О., Бояринцев В.В., Трофименко А.В., Бирюков С.А., Горина Е.В.,
Фильков Г.И. Методические подходы для разработки технологии создания биомедицинского клеточного продукта с целью лечения пострадавшим с обморожениями в условиях Арктики
|
|
|
Обморожения являются одним из самых распространенных видов травм в условиях холодного климата Арктики. Восстановление после получения холодовой травмы занимает длительное время и нередко влечет потерю пострадавшей конечности. Одним из перспективных подходов для лечения обморожений может быть использование мезенхимальных стволовых/стромальных клеток (МСК), которые в настоящее время применяются в медицине для различных задач. В данном обзоре проведен анализ возможности применения МСК для лечения холодовой травмы. Рассмотрены методические подходы и факторы, от которых зависит успех лечения.
Ключевые слова: обморожение, мезенхимальные стволовые клетки, генетическая модификация,
3D-культуры, матрикс.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 18-25.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-18-25
|
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Ильин Е.А., Ларина И.М., Носовский А.М. Содержание белка и основных белковых фракций крови у человека при годовом пребывании в условиях гипобарической гипоксии, гипокинезии и изоляции
|
|
|
Венозную кровь для последующих биохимических исследований брали в динамике у 16 полярников во время годовой зимовки на научной станции «Восток» в Антарктиде. Физиологически значимыми факторами зимовки являлись: гипобарическая гипоксия (р = 460 мм рт. ст.) в связи с расположением станции на ледниковом куполе Центральной Антарктиды, гипокинезия, обусловленная длительным пребыванием в помещении из-за чрезвычайно низких температур за пределами станции, физическая и социальная изоляция от внешнего мира.
Обследуемые были разделены на 2 группы: экспериментальную, получавшую периодически витаминно-аминокислотный комплекс препаратов с целью профилактики и коррекции астении, и контрольную, получавшую плацебо.
Проведенные исследования показали, что во время годового пребывания в экстремальных условиях содержание белка и основных белковых фракций крови волнообразно колебалось, не выходя за пределы физиологической нормы. Начиная с 4-го месяца зимовки произошло статистически достоверное увеличение содержания ?- и ?-глобулинов в крови, сохранившееся вплоть до 2-го месяца после ее завершения, что свидетельствовало о достаточном уровне резервных возможностей организма. Не выявлено различий в содержании исследуемых параметров между экспериментальной и контрольной группами обследуемых.
Высказано предположение о положительной роли гипобарической гипоксии в поддержании неспецифической резистентности организма при длительном нахождении в условиях гипокинезии и изоляции.
Ключевые слова: общий белок, альбумин, глобулины, хроническая гипоксия, гипокинезия, изоляция.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 26-32.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-26-32
|
|
|
Иванова С.М., Лабецкая О.И., Анисимов Н., Максимов Г.В. Морфофункциональные свойства эритроцитов и эффективность переноса кислорода гемоглобином у человека в условиях 21-суточной «сухой» иммерсии
|
|
|
В эксперименте с участием здоровых мужчин-добровольцев, пребывающих в условиях 21-суточной «сухой» иммерсии, определяли количество клеток красной крови, метаболические показатели, характеризующие энергообразующие и восстановительные процессы в эритроцитах, а также эффективность связывания и сброса кислорода гемоглобином. Исследование проводили до эксперимента, на 7-е, 21-е сутки иммерсии и в период восстановления – на 7-е сутки после иммерсии.
При воздействии «сухой» иммерсии у обследуемых наблюдали достоверное повышение эритроцитов, обусловленное феноменом гемоконцентрации в ранние сроки иммерсионного ограничения подвижности. Исследование метаболических процессов в эритроцитах показало достоверное снижение уровня АТФ, возможно связанное с увеличением его расхода на мембранном уровне для поддержания процессов энергозависимого транспорта и фосфорилирования белков и липидов. При проведении «сухой» иммерсии отмечена тенденция к снижению оксигемоглобина и повышению сродства гемоглобина к кислороду, что может свидетельствовать о возможном риске развития гипоксии.
На 7-е сутки после иммерсии все показатели соответствовали нормальным величинам.
Ключевые слова: «сухая» иммерсия, испытатели-добровольцы, аденозинтрифосфорная кислота, восстановленный глутатион, активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, гемоглобин, сродство гемоглобина к кислороду.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 33-37.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-33-37
|
|
|
Кузичкин Д.С., Маркин А.А., Журавлева О.А., Колотева М.И., Вострикова Л.В., Глебова Т.М., Логинов В.И. Связь характера подкожных кровоизлияний с изменениями системы плазменного гемостаза у космонавтов
|
|
|
В цитратной плазме космонавтов за 30 сут до старта, а также на 1-е и 7-е сутки послеполетного периода определяли концентрацию фибриногена (ФБГ), плазминогена и Д-димера (ДД); тромбиновое время (ТВ), активированное парциальное тромбопластиновое время (АПТВ), международное нормализованное отношение; концентрации антитромбина III (ATIII), протеина С (ПС) и ?-2-антиплазмина (АП).
При визуальном осмотре космонавтов после завершения длительных космических экспедиций у многих из них были выявлены петехиальные кровоизлияния и подкожные экхимозы. Их появление ожидаемо приводило к повышению уровня фибринообразования и фибринолиза, причем повышение прокоагулянтного потенциала коагуляционного каскада отмечалось независимо от наличия подкожных кровоизлияний. Согласно результатам данного исслелдования, адаптивные возможности системы гемостаза космонавтов, у которых после спуска с орбиты кровоизлияния не наблюдались, были выше, что, по-видимому, способствовало снижению риска возникновения значительных кровоизлияний.
Ключевые слова: авиакосмическая медицина, гемостаз, космонавты, петехии, экхимозы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 38-41.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-38-41
|
|
|
Кутько О.В., Рыкова М.П., Антропова Е.Н.,. Калинин С.А, Шульгина С.М., Садова А.А., Орлова К.Д., Киселёва Д.Д., Васильева Г.Ю., Пономарёв С.А. Влияние 21-суточной «сухой» иммерсии на продукцию Т-лимфоцитами цитокинов, вовлеченных в регуляцию метаболизма костной ткани
|
|
|
Представлены результаты изучения синтеза цитокинов, влияющих на метаболизм костной ткани и способствующих поддержанию ее физиологического гомеостаза, активированными Т-лимфоцитами периферической крови 6 испытателей-добровольцев, участников эксперимента с 21-суточной «сухой» иммерсией (СИ). Проведенные исследования показали, что длительное ограничение двигательных нагрузок приводит к увеличению содержания в периферической крови активированных Т-лимфоцитов с фенотипом CD3+CD25+ и изменению синтеза цитокинов in vitro в 24-часовых стимулированных комплексом анти-CD2/CD3/CD28 монокультурах CD3+-клеток, выделенных из периферической крови. Продемонстрировано два разных типа реагирования активированных Т-лимфоцитов на длительное пребывание в условиях СИ, либо повышение, либо снижение секреции цитокинов, стимулирующих повышенную костную резорбцию (ИЛ-1?, ИЛ -6, ИЛ -8, ИЛ -17А, ФНО?, GM-CSF) и ослабляющих остеокластогенез (ИФН-?, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13).
Ключевые слова: «сухая» иммерсия, иммунная система, цитокины, Т-лимфоциты.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 42-46.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-42-46
|
|
|
Николаев В.П., Суворов А.В., Семенцов В.Н. Специфика сатурации и десатурации инертных газов из тканей человека при нормальном давлении
|
|
|
Проведено математическое моделирование насыщения тканей человека инертными газами (He, Ar, Kr, Xe) нормоксических дыхательных смесей при нормальном давлении и последующей элиминации этих газов при дыхании воздухом. На начальной стадии процесса десатурации этих газов происходит сравнительно быстрое снижение содержания этих газов в выдыхаемом воздухе в результате сравнительно быстрого их вымывания из хорошо перфузируемых тканей. При десатурации криптона и ксенона из частично насыщенных ими тканей концентрация этих газов в выдыхаемом воздухе снижается до уровня 0,001 % (10 ppm) через 250 мин после начала этого процесса, а при десатурации гелия его концентрация в выдыхаемом воздухе более быстро снижается до нулевого уровня. При десатурации аргона его концентрация в выдыхаемом воздухе снижается лишь до уровня его концентрации в атмосферном воздухе (0,934 %).
Ключевые слова: инертные газы, сатурация, десатурация, математическое моделирование.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 47-53.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-47-53
|
|
|
Сухотерин А.Ф., Пащенко П.С. Структурные проявления секреторного процесса в аденогипофизе при моделировании гравитационного стресса
|
|
|
Статья посвящена изучению структурных преобразований, происходящих в железе-регуляторе аденогипофиза при моделировании острого и хронического гравитационного стресса. Воздействия перегрузок осуществляли по апробированной методике (П.С. Пащенко, 1995). Исследование, проведенное на белых беспородных крысах-самцах, включало световую и электронную микроскопию, морфометрическую обработку и статистический анализ. При остром гравитационном стрессе отмечали преимущественно первично-реактивные изменения в соматотропоцитах и адренокортикотропоцитах и переполнение форменными элементами просвета капилляров железы. В условиях хронического гравитационного стресса, вызванного систематическим воздействием перегрузок +Gz на протяжении 26 нед, была выявлена кумуляция деструктивных преобразований в аденоцитах и стенке капилляров аденогипофиза, что может приводить к нарушению гипофиз-адренокортикальной системы в целом.
Ключевые слова: аденогипофиз, перегрузки +Gz.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 54-61.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-54-61
|
|
|
Васин А.Л., Шафиркин А.В., Гурфинкель Ю.И. Влияние искусственного периодического геомагнитного поля миллигерцового диапазона на показатели вариабельности сердечного ритма
|
|
|
Представлены результаты исследования влияния искусственного переменного геомагнитного поля (ГМП) на частотах 1,11 и 1,67 мГц на показатели вариабельности сердечного ритма (ВСР). В исследовании участвовали 3 группы мужчин-добровольцев по 10 человек в каждой, средний возраст от 32 до 35 лет. Для создания компенсированного ГМП использовалась установка с заданными характеристиками по одной компоненте. Регистрацию и анализ ВСР проводили с помощью аппаратуры комплекса телеметрической регистрации «Астрокард® – Телеметрия» холтеровского мониторирования электрокардиограммы.
При экспозиции в переменном ГМП наблюдали возрастание значений ряда показателей ВСР на 5–30 % от уровня до экспозиции. Данное возрастание зависело от исходных значений показателей. Всего 1-часовое пребывание человека в изменяющемся ГМП от естественных до нулевых значений приводило к активации регуляторных механизмов сердечного ритма вплоть до неудовлетворительной адаптации по отдельным показателям ВСР.
Ключевые слова: гипомагнитные условия, геомагнитное поле, вариабельность сердечного ритма.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 62-69.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-62-69
|
|
|
Цетлин В.В., Степанова Г.П. Исследование воздействия электромагнитных факторов окружающей среды на воду и внутреннюю среду живых организмов
|
|
|
Работа посвящена анализу динамики состояния воды высокой очистки, вызванной воздействием электромагнитного излучения (ЭМИ) окружающей среды.
Согласно наблюдениям доминирующим космофизическим фактором, воздействующим на земные живые системы, является ЭМИ ионосферной плазмы. Экспериментально установлено, что наблюдаемые окислительно-восстановительные реакции, протекающие в воде и различных коллоидных системах водной среды живых организмов, происходят в результате активации (возбуждения) молекул воды преимущественно под действием ЭМИ широкополосного ВЧ-диапазона от 100 кГц до ~50 МГц, которое может образовываться в ионосферной плазме. Мощность электромагнитного излучения ионосферной плазмы в ВЧ-диапазоне на несколько порядков выше мощности излучения солнечного происхождения, а земная атмосфера обладает достаточно высокой прозрачностью (превышающей 95–99 %) к ЭМИ в указанном частотном диапазоне.
Временная и пространственная вариабельности интенсивности излучения ионосферы могут быть связаны с изменением электронной плотности ионосферной плазмы Ne под воздействием таких параметров солнечной активности, как заряженные частицы солнечного ветра, рост числа активных областей на поверхности Солнца, описываемых числами Вольфа и других комических факторов.
Ключевые слова: солнечная активность, электромагнитное излучение ионосферной плазмы, суточная и недельная вариабельность, окислительно-восстановительные реакции.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 70-76.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-70-76
|
|
|
Дешевая Е.А., Беляев В.С., Бычков В.Б., Чурило И.В., Шубралова Е.В. Микробиологический, климатический и акустический факторы внутренней среды российского сегмента Международной космической станции: связь с деструктивными процессами материала гермокорпуса
|
|
|
Сопоставление данных микробиологических исследований с отдельными физическими факторами (климатическим и акустическим) позволило определить роль каждого фактора в развитии коррозионных процессов на поверхности обечайки гермокорпуса служебного модуля Международной космической станции. Максимальный рост микроорганизмов чаще обнаруживался в зонах, относящихся к «холодным», в которых была высока вероятность выпадения конденсата атмосферной влаги. Выявлены зоны гермокорпуса, требующие регулярного приборного, визуального и микробиологического контроля возможного развития микрокоррозионных процессов в них. Приведены микрофотографии отдельных участков коррозионных поражений.
Ключевые слова: микроорганизмы, тепловлажностные параметры среды обитания, ультразвуковой фон, поверхность обечайки, поверхности гермокорпуса, материал обечайки, очаги коррозии.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 77-85.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-77-85
|
|
|
Плотников Е.В., Константинова Н.А., Артамонов А.А. Термодинамическое соотношение неопределенностей в биофизике и радиобиологии
|
|
|
В статье рассматриваются термодинамические флуктуации температуры и энергии. Данные флуктуации в силу своей взаимосвязи могут влиять на различные микро- и макросистемы. В работе показано, что термодинамическое соотношение неопределенности должно учитываться в биофизике, радиационной биологии, где флуктуации энергии и температуры играют критически важную роль. Приведено теоретическое обоснование справедливости термодинамического соотношения неопределенностей. Это соотношение связывает флуктуации температуры и энергии системы. Представлены результаты, полученные на основе исследования транспортных свойств полупроводниковых приборов – транзисторов на едином кремниевом кристалле: для определения флуктуаций температуры и оценки флуктуаций энергии. Экспериментальные исследования подтверждают справедливость термодинамического соотношения неопределенностей.
Ключевые слова: квантовая термодинамика, термодинамическое соотношение неопределенности, флуктуации температуры, флуктуации энергии, термодинамика, биологические молекулярные процессы, энзимы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 86-93.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-86-93
|
|
|
Краткие сообщения
Лисюков А.Н., Измайлов А.А., Кузнецов М.С., Давлеева М.А., Валеева Е.В., Нуруллин Л.Ф., Исламов Р.Р., Шенкман Б.С., Козловская И.Б. Нейропластичность спинного мозга мышей в условиях антиортостатического вывешивания
|
|
|
Изучена экспрессия генов, кодирующих синаптические белки возбуждающих (холинергической [Chat, Chrm1], глутаматергической [Slc17a7, Grin2a]) и тормозных (глицинергической [Glra1, Glyt2] и ГАМКергической [Gad67, Gabra2]) нейромедиаторных систем в спинном мозге мышей после 30-суточного антиортостатического вывешивания и последующего 7-суточного периода восстановления. Статистически значимые эффекты моделирования гипогравитации на экспрессию генов-мишеней как через 30 сут антиортостатического вывешивания, так и после 7 сут восстановления не были обнаружены.
Результаты экспрессии генов, кодирующих белки возбуждающих и тормозных синапсов, свидетельствуют о нейропластичности спинного мозга мышей в условиях антиортостатического вывешивания и дают основание предполагать, что активность генов, ответственных за состояние нейромедиаторных систем в спинном мозге, не зависит от безопорности при моделировании последствий гипогравитации на Земле.
Ключевые слова: антиортостатическое вывешивание, спинной мозг, экспрессия гена, возбуждающие нейромедиаторные системы, тормозные нейромедиаторные системы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 6. С. 94-97.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-6-94-97
|
|
|
|